纯液体饱和蒸气压的测定
一、实验目的1.用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。2.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯克拉贝
龙方程式的意义,并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
3.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法,了解真空泵、恒温槽气压计的使用。二、实验原理
本实验采用的静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压。平衡管A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时体系气液两相平衡,该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数(压差△P),即为该温度下液体的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯克拉贝龙方程式表示:
dl
pdT△HRT2式中R为摩尔气体常数;T为热力学温度△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关,可近似为常数。积分上式得:dl
p△HRTC
f式中C为积分常数,,由此式可以看出,l
p对1T作图应为一直线,直线的斜率为△HR由斜率可求算液体的△H。三、仪器和试剂
纯液体饱和蒸气压测定装置一套;真空泵一台;数字压力计一台;数字温度计;乙醇四、实验步骤装置仪器
将待测液体装入平衡管,A球约23体积,B和C球各12体积,如下图。
排除A、B弯管空间内的空气将恒温槽温度调至45错误未找到引用源。,接通冷凝水,抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时,此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出,可认为空气被排除。饱和蒸气压的测定:当空气被排除干净,且体系温度恒定后,旋
f转上图中的阀1缓缓放入空气,直至B、C管中液面齐平,关闭阀1,
记录温度与压力。然后将恒温槽温度升高5错误未找到引用源。,
当待测液体再次沸腾,体系温度稳定后,放入空气使B、C管液面再
次齐平,记录温度和压力。用上述方法,沿温度由低到高的方法,温
度每间隔5错误未找到引用源。测定一次,连续测6个不同温度下
的样品的蒸气压。
五、数据记录与处理
室温:244℃压力:10086KPa
表1不同温度下压力计示数与样品蒸汽压
TK
323163281433314338153431434816
压力计读数PKPa
71766262526741232719998
饱和蒸汽压PKPa
290738214816596073649085
f图1PT曲线图
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